Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng môn học mạng máy tính
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - CSPB MÔN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH (Computer Networks ) : Nguyễn Anh Khiêm Giảng viên 1.1 Lịch sử mạng máy tính •Từ đầu năm 60 xuất mạng xử lý trạm cuối (terminal) thụ động nối vào máy xử lý trung tâm •Giữa năm 1968, Cục dự án nghiên cứu tiên tiến (ARPA – Advanced Research Projects Agency) xây dựng dự án nối kết máy tính Mùa thu năm 1969 Giao thức truyền thơng ARPANET đời đặt tên NCP (Network Control Protocol) •Giữa năm 1970, họ giao thức TCP/IP Vint Cerf Robert Kahn phát triển đến năm 1983 hồn tồn thay NCP ARPANET •Trong năm 70 mạng máy tính với kiến trúc mạng khác (bao gồm phần cứng lẫn giao thức truyền thơng), từ dẫn đến tình trạng khơng tương thích mạng Năm 1984 Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO cho đời Mơ hình tham chiếu cho việc kết nối hệ thống mở (Reference Model for Open Systems Interconnection - gọi tắt mô hình OSI) Mạng máy tính mở rộng xuất khái niệm loại mạng LAN, MAN 1.1 Lịch sử mạng máy tính •Tới tháng 11/1986 có tới 5089 máy tính nối vào ARPANET, xuất thuật ngữ “Internet •Năm 1987, mạng xương sống (backborne) NSFnet (National Science Foundation network) đời với tốc độ đường truyền nhanh •Đến năm 1990, q trình chuyển đổi sang Internet - dựa NSFnet kết thúc NSFnet thành viên mạng Internet toàn cầu Như nói lịch sử phát triển Internet lịch sử phát triển mạng máy tính 1.2 Một số khái niệm 1.2.1 Mạng máy tính gì? Mạng máy tính tập hợp máy tính nối kết với đường truyền vật lý theo kiến trúc 1.2.2 Các yếu tố mạng máy tính Hai yếu tố mạng máy tính là: đường truyền vật lý kiến trúc mạng • Kiến trúc mạng bao gồm: hình trạng (topology) mạng giao thức (protocol) truyền thơng • Đường truyền mạng (medium) bao gồm: loại có dây (wire): loại cáp kim loại, cáp sợi quang, loại không dây (wireless): tia hồng ngoại, sóng điện từ tần số radio v.v… 1.2.3 Các tiêu chí phân loại mạng máy tính Phân loại mạng dựa khoảng cách địa lý Mạng cục (Local Area Network – LAN): khoảng cách lớn hai máy tính nút mạng khoảng vài chục km trở lại Tổng quát có hai loại mạng LAN: mạng ngang hàng (peer to peer) mạng có máy chủ (server based) Mạng server based gọi mạng “Client / Server” (Khách / Chủ) Mạng đô thị (Metropolitan Area Network – MAN) có bán kính khoảng 100 km trở lại Mạng diện rộng (Wide Area network – WAN) Cáp truyền qua đại dương vệ tinh dùng cho việc truyền liệu mạng WAN Mạng toàn cầu (Global Area Network – GAN): phạm vi mạng trải rộng toàn Trái đất Phân loại mạng dựa kỹ thuật chuyển mạch Mạng chuyển mạch kênh (circuit – switched networks):Thiết lập “kênh” cố định trì hai bên ngắt kết nối Các liệu truyền theo đường cố định ; kết nối ATM (Asynchronous Transfer Mode) dial-up ISDN (Integrated Services Digital Networks) sử dụng Kỹ thuật chuyển mạch kênh Tốn thời gian để thiết lập đường truyền cố định Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao thực thể khác không sử dụng kênh truyền Khi kênh kết nối Mạng chuyển mạch thông báo (message – switched networks): Thông báo (message) đơn vị thông tin người sử dụng có khn dạng qui định trước Mỗi thơng báo có chứa vùng thơng tin điều khiển có phần địa đích thơng báo Hai thực thể truyền thông tồn nhiều đường truyền khác Phương pháp chuyển mạch thơng báo có số ưu điểm: Hiệu suất sử dụng đường truyền cao, phân chia nhiều thực thể Mỗi nút mạng lưu trữ thơng báo kênh truyền rảnh gửi thơng báo đi, giảm trình trạng tắc nghẽn mạng v.v Nhược điểm phương pháp chuyển mạch thơng báo khơng hạn chế kích thước thơng báo Mạng chuyển mạch gói (packet - switched networks): Mỗi thông báo chia thành nhiều phần nhỏ gọi gói tin (packet) có khn dạng qui định trước Mỗi gói tin có phần thơng tin điều khiển chứa địa nguồn (sender) địa đích (receiver) gói tin Các gói tin thuộc thơng báo truyền tới đích theo đường khác Việc tích hợp hai kỹ thuật chuyển mạch kênh thông báo mạng thống gọi mạng dịch vụ tích hợp số hoá (Integrated Services Digital Networks – ISDN) Phân loại mạng dựa kiến trúc mạng (topology protocol) Ví dụ mạng System Network Architecture (SNA) IBM, mạng ISO (theo kiến trúc chuẩn quốc tế), mạng TCP/IP v.v… Tổng quan hình trạng mạng (topology) LAN Hình trạng mạng Đường truyền Kỹ thuật truy xuất đường truyền Hình trạng mạng (Topology) Hình trạng vật lý Hình trạng luận lý Hình trạng vật lý (Physical topology) • Bus, ring star Ba hình trạng kết hợp để tạo thành hình trạng hỗn hợp (hybrid) như: starwired ring, star-wired bus daisy chains Yêu cầu thiết kế lắp đặt Mạng Tính dễ dàng đặt Tính thuận tiện cho việc cấu hình lại Việc chẩn đoán sửa chữa cố tương đối dễ dàng Chi phí, hiệu suất, độ tin cậy, khả mở rộng mạng tương lai, kiểu chiều dài cáp mạng Hình trạng luận lý (Logical topology ) Hình trạng luận lý mạng xác định đặc tính truyền liệu nó, chẳng hạn mơ hình giao vận mạng Đối với mạng LAN, hai hình trạng luận lý thơng thường Ethernet Token Ring Mạng ngang hàng (peer-to-peer network) Mạng peer-to-peer sử dụng cho mạng có 10 User Mạng peer-to-peer khơng địi hỏi phải có người quản trị mạng (administrator) Các ưu điểm mạng peer-to-peer: Đơn giản cho việc cài đặt Chi phí tương đối rẻ Những nhược điểm mạng peer-to-peer: Không quản trị tập trung, đặc biệt trường hợp có nhiều tài khoản cho người sử dụng (user) truy xuất vào trạm làm việc khác Việc bảo mật mạng bị vi phạm với user có chung username, password truy xuất tới tài nguyên Không thể chép dự phòng (backup) liệu tập trung Dữ liệu lưu trữ rải rác trạm Mạng có máy chủ (Server based network / Client-Server network) Các mạng server based thường sử dụng cho mạng có 10 người sử dụng thực công việc chuyên biệt sau: File Print Servers Application Servers Database Server Communication Server Mail Servers Mạng có máy chủ (Server based network / Client-Server network) File Print Servers - quản lý truy xuất user tới file máy in Application Servers – máy chủ có nhiệm vụ cung cấp ứng dụng, phần mềm cho máy trạm môi trường client/server Database Server - máy chủ có cài đặt hệ thống Cơ sở liệu (DBMS) SQL SERVER, Oracle, DB2 phục vụ cho nhu cầu ứng dụng truy xuất liệu mạng Communication Server - máy chủ phục vụ cho công tác truyền thông, giao tiếp mạng Web (Web Server), mail (mail Server), truyền nhận file (FTP server)… Mail Servers - hoạt động server ứng dụng, có ứng dụng server ứng dụng client, với liệu tải xuống từ server tới client Đặc điểm mạng server based: Khó khăn việc cài đặt, cấu hình quản trị so với mạng peer-to-peer Cung cấp bảo mật tốt cho tài nguyên mạng Dễ dàng việc quản trị chép dự phòng liệu (backup) Thậm chí lập lịch cho cơng việc thực tự động Các hệ điều hành mạng Những hệ điều hành dùng cho mạng máy tính cá nhân peer-to-peer bao gồm: Microsoft Windows for Workgroups 3.11 Microsoft Windows 9X, ME Microsoft Windows NT Workstation Microsoft Windows 2000 Professional Microsoft Windows XP Professional Microsoft Windows Novell Netware Lite Linux for Workstation Các hệ điều hành mạng Những hệ điều hành mạng máy tính cá nhân phổ biến cho mạng server based bao gồm: Windows NT Server Windows 2000 Server Advanced Server Windows 2003 Server Windows 2008 Server Unix (bao gồm Linux) Novell Netware Các dịch vụ mạng Các dịch vụ thông thường mạng là: thư điện tử (email), in ấn, chia xẻ file, truy xuất Internet, quay số từ xa (remote dial-in), giao tiếp(communication) dịch vụ quản trị (management service) Các dịch vụ mạng Nhiều đặc điểm mà mạng cung cấp xem dịch vụ (services) Các dịch vụ thông thường mạng là: thư điện tử (email), in ấn, chia xẻ file, truy xuất Internet, quay số từ xa (remote dial-in), giao tiếp(communication) dịch vụ quản trị (management service) Các mạng lớn có máy chủ (server) riêng, máy thực dịch vụ mạng ... NSFnet thành viên mạng Internet toàn cầu Như nói lịch sử phát triển Internet lịch sử phát triển mạng máy tính 1.2 Một số khái niệm 1.2.1 Mạng máy tính gì? Mạng máy tính tập hợp máy tính nối kết với... hình OSI) Mạng máy tính mở rộng xuất khái niệm loại mạng LAN, MAN 1.1 Lịch sử mạng máy tính •Tới tháng 11/1986 có tới 5089 máy tính nối vào ARPANET, xuất thuật ngữ “Internet •Năm 1987, mạng xương... yếu tố mạng máy tính Hai yếu tố mạng máy tính là: đường truyền vật lý kiến trúc mạng • Kiến trúc mạng bao gồm: hình trạng (topology) mạng giao thức (protocol) truyền thơng • Đường truyền mạng